建筑物顶部空调系统振动噪声测试分析

　　中央空调系统一般安装在大楼顶层,为整幢大楼内提供采暖和制冷。现有某6层办公大楼的中央空调系统,采用风冷热泵机组型式,由热泵和水泵机组及输水管道等组成。热泵机组有2组,每组1台压缩机、4台风机及电机;水泵机组由3台水泵及电机组成。该系统安装时均已采用了相应的隔振措施[1],但使用中仍有较大的振动和噪声。在机组附近,楼板的振动和辐射噪声都较大,在热泵机组正下方6楼房间内的立柱和墙壁连接处由于振动已产生了裂缝,楼梯扶手的振动也十分明显,各楼层内的噪声随楼层增高而增大。较大的振动和噪声,将影响建筑结构的安全性和使用寿命及工作人员的工作环境和效率,特对其振动和噪声进行了测试和分析[2],为以后的治理改进工作提供依据。

　　1　测试分析系统原理

　　根据机组安装特点,对热泵机组隔振器上部机组和下部基础、6楼活动室墙壁和立柱的振动、水泵及基础的振动、各管道主要部位及支撑基础的振动、4楼和5楼墙壁的振动以及6楼活动室的噪声进行了测试。测试和分析系统框图,如图1所示。测试分析原理见文献[3],各测点的振动信号经B&K4370型压电加速度传感器转换后送至B&K2635型电荷放大器,然后将加速度信号放大并经一次积分后,输出测点的振动速度信号,该信号被依次记录在XR-510型磁带记录仪中。同时通过B&K2300型声级计,测量了6楼活动室的噪声并将其记录在磁带记录仪中。分析时,磁带记录仪将记录的磁信号恢复为振动、噪声的电信号,经滤波后送给A/D转换器。转换器将电信号转换为数字量后送DASP数据分析系统,该系统在计算机控制下对振动、噪声信号进行时域分析、频谱分析及相关分析[4]等计算工作。

　　2　测试与分析

　　2.1　热泵机组及其基础的振动测试分析

　　热泵机组及其基础典型测点振动的时域波形,如图2所示。由图2可以看出,各测点的振动具有明显的周期性。

　　热泵机组原有隔振器上、下方测点的振动速度典型频谱图,如图3所示。由图3可以看出,隔振器下部振动明显小于上部振动,如在频率为24.4Hz处,经计算可得此处的振动传递率为3%左右,说明隔振器具有较好的隔振作用。但隔振器下部在48.8Hz附近的振动却比上部振动要大,说明该振动不是由热泵机组传到基础的,而是由其它原因造成。

　　2.2　管道及其支撑基础振动的测试分析

　　热泵机组的进、出水管道及其支撑基础振动的频谱图,如图4所示。热泵机组的进、出水管道振动的主要频率成分完全不同。进水管道主要在48.8 Hz和150.4Hz附近,而出水管道的振动主要在24.4Hz附近。压缩机[5]的转频为24.1Hz,所以出水管的振动主要是压缩机振动引起的。因热泵机组的进水管就是水泵的出水管,水泵的转频为48.8Hz ,所以热泵机组进水管的振动主要是由水泵振动引起。